Redes de comunicación

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1 1 Redes de comunicación Introducción Redes de comunicación, no son más que la posibilidad de compartir con carácter universal la información entre grupos de computadoras y sus usuarios; un componente vital de la era de la información. La generalización del ordenador o computadora personal (PC) y de la red de área local (LAN) durante la década de los ochenta ha dado lugar a la posibilidad de acceder a información en bases de datos remotas, cargar aplicaciones desde puntos de ultramar, enviar mensajes a otros países y compartir archivos, todo ello desde un ordenador personal. Las redes que permiten todo esto son equipos avanzados y complejos. Su eficacia se basa en la confluencia de muy diversos componentes. El diseño e implantación de una red mundial de ordenadores es uno de los grandes milagros tecnológicos de las últimas décadas. Concepto de redes Es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de programas "software", mediante el cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo. Se considera que una red es local si solo alcanza unos pocos kilómetros. Las redes están formadas por conexiones entre grupos de computadoras y dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de información. La red de área local es un ejemplo de la configuración utilizada en muchas oficinas y empresas. Las diferentes computadoras se denominan estaciones de trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o línea telefónica conectada a los servidores. Éstos son computadoras como las estaciones de trabajo, pero poseen funciones administrativas y están dedicados en exclusiva a supervisar y controlar el acceso de las estaciones de trabajo a la red y a los recursos compartidos (como las impresoras). La línea roja representa una conexión principal entre servidores de red; la línea azul muestra las conexiones locales. Un módem (modulador/demodulador) permite a las computadoras transferir información a través de las líneas telefónicas normales. El módem convierte las señales digitales a analógicas y viceversa, y permite la comunicación entre computadoras muy distantes entre sí. Las redes informáticas se han vuelto cada vez más importantes en el desarrollo de la tecnología de computadoras. Las redes son grupos de computadoras interconectados mediante sistemas de comunicación. La red pública Internet es un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten que las computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en algunos casos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras pueden cooperar en la realización de una tarea. Se están desarrollando nuevas tecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los dos procesos mencionados. Internet, interconexión de redes informáticas que permite a las computadoras conectadas comunicarse directamente. El término suele referirse a una interconexión en particular, de carácter planetario y abierto al público, que conecta redes informáticas de organismos oficiales, educativos y empresariales. También existen sistemas de redes más pequeños llamados intranet, generalmente para el uso de una única organización. La tecnología de Internet es una precursora de la llamada 'superautopista de la información', un objetivo teórico de las comunicaciones informáticas que permitiría proporcionar a colegios, bibliotecas, empresas y hogares acceso universal a una información de calidad que eduque,

2 informe y entretenga. A principios de 1996 estaban conectadas a Internet más de 25 millones de computadoras en más de 180 países, y la cifra sigue en aumento. Internet es un conjunto de redes locales conectadas entre sí a través de un ordenador especial por cada red, conocido como gateway. Las interconexiones entre gateways se efectúan a través de diversas vías de comunicación, entre las que figuran líneas telefónicas, fibras ópticas y enlaces por radio. Pueden añadirse redes adicionales conectando nuevas puertas. La información que debe enviarse a una máquina remota se etiqueta con la dirección computerizada de dicha máquina. Los distintos tipos de servicio proporcionados por Internet utilizan diferentes formatos de dirección (Dirección de Internet). Uno de los formatos se conoce como decimal con puntos, por ejemplo Otro formato describe el nombre del ordenador de destino y otras informaciones para el encaminamiento, por ejemplo 'mayor.dia.fi.upm.es'. Las redes situadas fuera de Estados Unidos utilizan sufijos que indican el país, por ejemplo (.es) para España o (.ar) para Argentina. Dentro de Estados Unidos, el sufijo anterior especifica el tipo de organización a que pertenece la red informática en cuestión, que por ejemplo puede ser una institución educativa (.edu), un centro militar (.mil), una oficina del Gobierno (.gov) o una organización sin ánimo de lucro (.org). Una vez direccionada, la información sale de su red de origen a través de la puerta. De allí es encaminada de puerta en puerta hasta que llega a la red local que contiene la máquina de destino. Internet no tiene un control central, es decir, ningún ordenador individual que dirija el flujo de información. Esto diferencia a Internet y a los sistemas de redes semejantes de otros tipos de servicios informáticos de red como CompuServe, America Online o Microsoft Network. Las redes de ordenadores se montan con una serie de componentes que, en mayor o menor medida, aparecen siempre en cualquier instalación. Entre ellos podemos citar: servidores, estaciones de trabajo, tarjetas de red, módem, concentradores o Hubs, repetidores y puentes. Veamos a continuación una breve caracterización de cada uno de estos elementos. Componentes de una Red de Computadoras Equipos Terminales de Datos Servidores. Estaciones de trabajo. Canal de Comunicación Par trenzado. Cable coaxial. Fibra óptica. Transmisión por trayectoria óptica. Inalámbrico. Equipos Terminales de Circuitos Tarjeta de red. Módem. Repetidor. 2

3 3 Servidores. Un servidor es básicamente un equipo de proporciona recursos compartidos a los usuarios de una red. Los servidores aceptan la petición o solicitud del servicio desde la red, procesan el pedido y devuelven el resultado al solicitante. El servidor comienza su ejecución antes de comenzar la interacción con el cliente es decir las demandas de las estaciones de trabajo o computadoras participantes en la red. Existen distintos tipos de servidores: servidores de texto, de gráficos, de correo u otros. Se trata de ordenadores con mucha memoria RAM, un enorme disco duro o varios y una rápida tarjeta de red. El sistema operativo de red se ejecuta sobre estos servidores, al igual que las aplicaciones compartidas. Los servidores de ficheros conforman el corazón de la mayoría de las redes. Se trata de ordenadores con mucha memoria RAM, un enorme disco duro o varios y una rápida tarjeta de red. El sistema operativo de red se ejecuta sobre estos servidores, al igual que las aplicaciones compartidas. Estaciones de Trabajo Las estaciones de trabajo son las computadoras conectadas al servidor. No requieren ser tan potentes como el servidor, simplemente necesitan una tarjeta de red, el cableado pertinente y el software necesario para comunicarse con el servidor. Una estación de trabajo puede carecer de disquetera y de disco duro y trabajar directamente sobre el servidor. Prácticamente cualquier ordenador puede actuar como estación de trabajo.

4 Tipos De Redes Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y su topología. Una red puede empezar siendo pequeña para crecer junto con la organización o institución. A continuación se presenta los distintos tipos de redes disponibles: Extensión De acuerdo con la distribución geográfica: Segmento de red (subred) Un segmento de red suele ser definido por el "hardware" o una dirección de red específica. Por ejemplo, en el entorno "Novell NetWare", en un segmento de red se incluyen todas las estaciones de trabajo conectadas a una tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia dirección de red. Red de área locales (LAN) Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio. Red de campus Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante cables de la red de soporte. Red de área metropolitanas (MAN) Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos. Red de área extensa (WAN y redes globales) Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites. TRABAJO 1. ELABORE UN CUADRO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN. TIPO DE RED, FUNCIÓN, CARACTERISTICAS DE HARDWARE, UBICACIÓN FISICA. Existen varios tipos de redes, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamaño y distribución lógica. Clasificación según su tamaño Las redes PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet. CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros. Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso. Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red. 4

5 5 Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps. Características preponderantes: Los canales son propios de los usuarios o empresas. Los enlaces son líneas de alta velocidad. Las estaciones están cercas entre sí. Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información. Las tasas de error son menores que en las redes WAN. La arquitectura permite compartir recursos. LANs mucha veces usa una tecnología de transmisión, dada por un simple cable, donde todas las computadoras están conectadas. Existen varias topologías posibles en la comunicación sobre LANs, las cuales se verán mas adelante. Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc. Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos. Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores servicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta. Una subred está formada por dos componentes: Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts. Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de transmisión. Para que un paquete llegue de un router a otro, generalmente debe pasar por routers intermedios, cada uno de estos lo recibe por una línea de entrada, lo almacena y cuando una línea de salida está libre, lo retransmite. INTERNET WORKS: Es una colección de redes interconectadas, cada una de ellas puede estar desallorrada sobre diferentes software y hardware. Una forma típica de Internet Works es un grupo de redes LANs conectadas con WANs. Si una subred le sumamos los host obtenemos una red. El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet. Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana), comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes

6 6 con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad, esta puede ser pública o privada. El mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de datos que usan las MANs, es DQDB. DQDB consiste en dos buses unidireccionales, en los cuales todas las estaciones están conectadas, cada bus tiene una cabecera y un fin. Cuando una computadora quiere transmitir a otra, si esta está ubicada a la izquierda usa el bus de arriba, caso contrario el de abajo. Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada. Redes Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartir gran cantidad de recursos y datos. Un administrador supervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida. Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de periféricos etc. Por ejemplo, puede haber un servidor de impresión, un servidor de comunicaciones, y un servidor de base de datos, todos en una misma red. Clasificación según su distribución lógica Todos los ordenadores tienen un lado cliente y otro servidor: una máquina puede ser servidora de un determinado servicio pero cliente de otro servicio. Servidor. Máquina que ofrece información o servicios al resto de los puestos de la red. La clase de información o servicios que ofrezca determina el tipo de servidor que es: servidor de impresión, de archivos, de páginas web, de correo, de usuarios, de IRC (charlas en Internet), de base de datos... Cliente. Máquina que accede a la información de los servidores o utiliza sus servicios. Ejemplos: Cada vez que estamos viendo una página web (almacenada en un servidor remoto) nos estamos comportando como clientes. También seremos clientes si utilizamos el servicio de impresión de un ordenador remoto en la red (el servidor que tiene la impresora conectada). Todas estas redes deben de cumplir con las siguientes características: Confiabilidad "transportar datos". Transportabilidad "dispositivos". Gran procesamiento de información. y de acuerdo estas, tienen diferentes usos, dependiendo de la necesidad del usuario, como son: Compañías - centralizar datos. Compartir recursos "periféricos, archivos, etc". Confiabilidad "transporte de datos". aumentar la disponibilidad de la información. Comunicación entre personal de las mismas áreas. Ahorro de dinero. Home Banking. Aportes a la investigación "vídeo demanda, line T.V,Game Interactive".

7 7 2. ELABORE UN CUADRO ACERCA DE LOS TIPOS DE REDES SEGÚN SU TAMAÑO Y DISTRIBUCIÓN LÓGICA, ESPECIFIQUE SU UBICACIÓN FÍSICA, FUNCIÓN, HARDWARE RELACIONADO, CARÁCTERISTICAS. 3. EXPLIQUE CADA COMPONENTE DE UNA SUB RED. TAREA: PARA ENVIAR POR CORREO ELECTRONICO A para entregar hasta el jueves 7 de diciembre: concepto de cliente servidor y software que aplican este concepto. El trabajo debe tener lo siguiente: hoja de presentación, índice, introducción, contendio, conclusión, bibliografía. Tipo de letra arial, tamaño 12, a espacio sencillo. Nota: la tarea debe entregarse en la fecha señalada. No hay prorroga. Topología La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a considerar para determinar cual topología es la más apropiada para una situación dada. Existen tres topologías comunes: Anillo Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa. Estrella La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red. "Bus"

8 Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información. 8 Híbridas El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas. * Anillo en estrella Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo. * "Bus" en estrella El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores. * Estrella jerárquica Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica. Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha. Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo están conectadas cada una con todas las demás.

9 1. REALICE UN MAPA CONCEPTUAL PARA CADA TOPOLOGIA DE RED DE LA INFORMACION ARRIBA EXPUESTA. 2. ENUMERE LAS CARACTERISTICAS DE TRATAMIENTO DE LA INFORMACION Y HARDWARE UTILIZADO, EN LA INFORMACIÓN ABAJO DESCRITA. Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos: CSMA/CD: Son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo. Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior. Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada a la misma. Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cundo tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red. DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS DE CADA UNA. TOPOLOGÍA DE RED LONGITUD SEGMENTO MÁXIMO Ethernet de cable fino (BUS) Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS) Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo) ARCNET Coaxial (Estrella) ARCNET Coaxial (BUS) ARCNET de par trenzado (Estrella) 185 Mts (607 pies) 100 Mts (607 pies) 100 Mts (607 pies) 609 Mts (2000 pies) 305 Mts (1000 pies) 122 Mts (400 pies) ARCNET de par trenzado (BUS) 122 Mts (400 pies) InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el de InterRedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones. Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial de dispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (la tecnología de Internet está basada en 9

10 el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión se denomina "dispositivo de interconexión". Es decir, lo que se conecta, son redes locales de trabajo. Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Los servicios públicos como las empresas de telefonía, proporcionan enlaces de área metropolitana o de gran alcance. Las tres topologías utilizadas para estos tipos de redes son: Red de Enlace Central: Se encuentra generalmente en los entornos de oficina o campos, en los que las redes de los pisos de un edificio se interconectan sobre cables centrales. Los Bridges y los Routers gestionan el tráfico entre segmentos de red conectados. Red de Malla: Esta involucra o se efectúa a través de redes WAN, una red malla contiene múltiples caminos, si un camino falla o está congestionado el tráfico, un paquete puede utilizar un camino diferente hacia el destino. Los routers se utilizan para interconectar las redes separadas. Red Neuronal (Neural, Neural Networks) Es un sistema compuesto por un gran número de elementos básicos, agrupados en capas y que se encuentran altamente interconectados. Esta estructura posee varias entradas y salidas, las cuales serán entrenadas para reaccionar (valores O), de una manera deseada, a los estímulos de entrada (valores I). Estos sistemas emulan, de una cierta manera, al cerebro humano. Requieren aprender a comportarse y alguien debe encargarse de enseñarles o entrenarles, en base a un conocimiento previo del entorno del problema. Las redes neuronales no son más que un modelo artificial y simplificado del cerebro humano, que es el ejemplo más perfecto del que disponemos para un sistema que es capaz de adquirir conocimiento a través de la experiencia. Una red neuronal es "un nuevo sistema para el tratamiento de la información, cuya unidad básica de procesamiento está inspirada en la célula fundamental del sistema nervioso humano: la neurona". Por lo tanto, las Redes Neuronales: Consisten de unidades de procesamiento que intercambian datos o información. Se utilizan para reconocer patrones, incluyendo imágenes, manuscritos y secuencias de tiempo, tendencias financieras. Tienen capacidad de aprender y mejorar su funcionamiento. Una primera clasificación de los modelos de redes neuronales podría ser, atendiendo a su similitud con la realidad biológica: 1) El modelo de tipo biológico. Este comprende las redes que tratan de simular los sistemas neuronales biológicos, así como las funciones auditivas o algunas funciones básicas de la visión. Se estima que el cerebro humano contiene más de cien mil millones de neuronas estudios sobre la anatomía del cerebro humano concluyen que hay más de 1000 sinápsis a la entrada y a la salida de cada neurona. Es importante notar que aunque el tiempo de conmutación de la neurona ( unos pocos milisegundos) es casi un millón de veces menor que en los actuales elementos de las computadoras, ellas tienen una conectividad miles de veces superior que las actuales supercomputadoras. Las neuronas y las conexiones entre ellas (sinápsis) constituyen la clave para el procesado de la información. Algunos elementos ha destacar de su estructura histológica son: Las dendritas, que son la vía de entrada de las señales que se combinan en el cuerpo de la neurona. De alguna manera la neurona elabora una señal de salida a partir de ellas. El axón, que es el camino de salida de la señal generada por la neurona. Las sinapsis, que son las unidades funcionales y estructurales elementales que median entre las interacciones de las neuronas. En las terminaciones de las sinapsis se encuentran unas 10

11 vesículas que contienen unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores, que ayudan a la propagación de las señales electroquímicas de una neurona a otra. 2) El modelo dirigido a aplicación. Este modelo no tiene por qué guardar similitud con los sistemas biológicos. Su arquitectura está fuertemente ligada a las necesidades de las aplicaciones para la que es diseñada. 11 Aplicación: Esta tecnología es muy útil, estas aplicaciones son aquellas en las cuales se dispone de un registro de datos y nadie sabe la estructura y los parámetros que pudieran modelar el problema. En otras palabras, grandes cantidades de datos y mucha incertidumbre en cuanto a la manera de como estos son producidos. Como ejemplos de las aplicaciones de las redes neuronales (Neural Networks) se pueden citar: las variaciones en la bolsa de valores, los riesgos en préstamos, el clima local, el reconocimiento de patrones (rostros) y la minería de datos (data mining). Diseño: Se pueden realizar de varias maneras. En hardware utilizando transistores a efecto de campo (FET) o amplificadores operacionales, pero la mayoría de las RN se construyen en software, esto es en programas de computación. Existen muy buenas y flexibles herramientas disponibles en Internet que pueden simular muchos tipos de neuronas y estructuras. Aspectos a considerar en la red neuronal: Elemento Básico. Neurona Artifial: Pueden ser con salidas binarias, análogas o con codificación de pulsos (PCM). Es la unidad básica de procesamiento que se conecta a otras unidades a través de conexiones sinápticas. Una neurona artificial es un elemento con entradas, salida y memoria que puede ser realizada mediante software o hardware. Posee entradas (I) que son ponderadas (w), sumadas y comparadas con un umbral (t). La Estructura de la Red (Neural Network): La interconexión de los elementos básicos. Es la manera como las unidades básicas se interconectan. Por lo general estas están agrupadas en capas (layers), de manera tal, que las salidas de una capa están completamente conectadas a las entradas de la capa siguiente; en este caso decimos que tenemos una red completamente conectada. Para obtener un resultado aceptable, el número de capas debe ser por lo menos tres. No existen evidencias, de que una red con cinco capas resuelva un problema que una red de cuatro capas no pueda. Usualmente se emplean tres o cuatro capas. Ventajas que Ofrecen las Redes Neuronales: Las redes neuronales artificiales presentan un gran número de características semejantes a las del cerebro. Por ejemplo, son capaces de aprender de la experiencia, de generalizar de casos anteriores a nuevos casos, de abstraer características esenciales a partir de entradas que representan información irrelevante, etc. Esto hace que ofrezcan numerosas ventajas y que este tipo de tecnología se esté aplicando en múltiples áreas. Entre las ventajas se incluyen:

12 Aprendizaje Adaptativo: Capacidad de aprender a realizar tareas basadas en un entrenamiento o en una experiencia inicial. Auto-organización: Una red neuronal puede crear su propia organización o representación de la información que recibe mediante una etapa de aprendizaje. Tolerancia a Fallos: La destrucción parcial de una red conduce a una degradación de su estructura; sin embargo, algunas capacidades de la red se pueden retener, incluso sufriendo un gran daño. Operación en Tiempo Real: Los cómputos neuronales pueden ser realizados en paralelo; para esto se diseñan y fabrican máquinas con hardware especial para obtener esta capacidad. Fácil Inserción Dentro de la Tecnología Existente: Se pueden obtener chips especializados para redes neuronales que mejoran su capacidad en ciertas tareas. Ello facilitará la integración modular en los sistemas existentes. Red Digital ISDN (Red Digital de Servicios Integrados): Implica la digitalización de la red telefónica, que permite que voz, datos, graficas, música, videos y otros materiales fuente se transmitan a través de los cables telefónicos. La evolución de ISDN representa un esfuerzo para estandarizar los servicios de suscriptor, interfases de usuario/red y posibilidades de red y de interredes. RDSI Red Digital de Servicios Integrados: Una línea RDSI es muy parecida a una línea telefónica Standard, excepto que es totalmente digital y ofrece una velocidad de conexión mucho más alta, hasta de 128 kbps. Las líneas RDSI están pensadas para ser usadas por pequeñas empresas y personas que necesitan usar Internet en su vida profesional. Si eliges una conexión por RDSI, lo primero que hace falta es una línea telefónica RDSI y un adaptador RDSI. También se puede comprar un paquete integrado que incluya línea RDSI, hardware, software y soporte técnico. Si ya tienes una red local (LAN) en tu oficina y quieres dar acceso a Internet a varios ordenadores, también se puede usar una configuración multipunto. Este tipo de solución es más económico que la "tradicional" con router y cortafuegos. 12

13 13 MODELO OSI El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO. Historia A principios de la década de 1980 el desarrollo de redes sucedió con desorden en muchos sentidos. Se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. A medida que las empresas tomaron conciencia de las ventajas de usar tecnología de networking, las redes se agregaban o expandían a casi la misma velocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red. Para mediados de la década de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir las consecuencias de la rápida expansión. De la misma forma en que las personas que no hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades para intercambiar información. El mismo problema surgía con las empresas que desarrollaban tecnologías de networking privadas o propietarias. "Propietario" significa que una sola empresa o un pequeño grupo de empresas controla todo uso de la tecnología. Las tecnologías de networking que respetaban reglas propietarias en forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglas propietarias diferentes. Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) investigó modelos de networking como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes. Modelo de referencia OSI Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos, por ejemplo X.25, que durante muchos años ocuparon el centro de la escena de las comunicaciones informáticas. El advenimiento de protocolos más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo sigue siendo muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar como puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones (sin importar su poca correspondencia con la realidad). El modelo en sí mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que no especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, sino que suele hablarse de modelo de referencia. Este modelo está dividido en siete capas: Capa Física (Capa 1) La Capa Física del modelo de referencia OSI es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico (medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables; medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas); características del medio (p.e. tipo de cable o calidad del mismo; tipo de conectores normalizados o en su caso tipo de antena; etc.) y la forma en la que se transmite la información (codificación de señal, niveles de tensión/intensidad de corriente eléctrica, modulación, tasa binaria, etc.) Es la encargada de transmitir los bits de información a través del medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes; de la velocidad de transmisión, si ésta es uni o bidireccional (símplex, dúplex o full-dúplex). También de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales eléctricas/electromagnéticas. Se encarga de transformar una trama de datos proveniente del nivel de enlace en una señal adecuada al medio físico utilizado en la transmisión. Estos impulsos pueden ser eléctricos (transmisión por cable) o electromagnéticos (transmisión sin cables). Estos últimos, dependiendo de la frecuencia / longitud de onda de la señal pueden ser ópticos, de micro-ondas o de radio. Cuando actúa en modo recepción el

14 trabajo es inverso; se encarga de transformar la señal transmitida en tramas de datos binarios que serán entregados al nivel de enlace. Sus principales funciones se pueden resumir como: Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica. Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos. Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico). Transmitir el flujo de bits a través del medio. Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión, polos en un enchufe, etc. Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de ésta). Codificación de la señal El nivel físico recibe una trama binaria que debe convertir a una señal eléctrica, electromagnética u otra dependiendo del medio, de tal forma que a pesar de la degradación que pueda sufrir en el medio de transmisión vuelva a ser interpretable correctamente en el receptor. En el caso más sencillo el medio es directamente digital, como en el caso de las fibras ópticas, dado que por ellas se transmiten pulsos de luz. Cuando el medio no es digital hay que codificar la señal, en los casos más sencillos la codificación puede ser por pulsos de tensión (PCM o Pulse Code Modulatión) (por ejemplo 5 V para los "unos" y 0 V para los "ceros"), es lo que se llaman codificación unipolar RZ. Otros medios se codifican mediante presencia o ausencia de corriente. En general estas codificaciones son muy simples y no usan bien la capacidad de medio. Cuando se quiere sacar más partido al medio se usan técnicas de modulación más complejas, y suelen ser muy dependientes de las características del medio concreto. En los casos más complejos, como suelen ser las comunicaciones inalámbricas, se pueden dar modulaciones muy sofisticadas, este es el caso de los estándares Wi-Fi, con técnicas de modulación complejas de espectro ensanchado Topología y medios compartidos Indirectamente, el tipo de conexión que se haga en la capa física puede influir en el diseño de la capa de Enlace. Atendiendo al número de equipos que comparten un medio hay dos posibilidades: Conexiones punto a punto: que se establecen entre dos equipos y que no admiten ser compartidas por terceros Conexiones multipunto: en la que más de dos equipos pueden usar el medio. Así por ejemplo la fibra óptica no permite fácilmente conexiones multipunto (sin embargo, véase FDDI) y por el contrario las conexiones inalámbricas son inherentemente multipunto (sin embargo, véanse los enlaces infrarrojos). Hay topologías como el anillo, que permiten conectar muchas máquinas a partir de una serie de conexiones punto a punto. Equipos adicionales A la hora de diseñar una red hay equipos adicionales que pueden funcionar a nivel físico, se trata de los repetidores, en esencia se trata de equipos que amplifican la señal, pudiendo también regenerarla. En las redes Ethernet con la opción de cableado de par trenzado (la más común hoy por hoy) se emplean unos equipos de interconexión llamados concentradores (repetidores en las redes 10Base-2) más conocidos por su nombre en inglés (hubs) que convierten una topología física en estrella en un bus lógico y que actúan exclusivamente a nivel físico, a diferencia de los conmutadores (switches) que actúan a nivel de enlace. Capa de enlace de datos (Capa 2) Cualquier medio de transmisión debe ser capaz de proporcionar una transmisión sin errores, es decir, un tránsito de datos fiable a través de un enlace físico. Debe crear y reconocer los límites de las tramas, así 14

15 como resolver los problemas derivados del deterioro, pérdida o duplicidad de las tramas. También puede incluir algún mecanismo de regulación del tráfico que evite la saturación de un receptor que sea más lento que el emisor. La capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Se hace un direccionamiento de los datos en la red ya sea en la distribución adecuada desde un emisor a un receptor, la notificación de errores, de la topología de la red de cualquier tipo. La tarjeta NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español o Tarjeta de Red) que se encarga que tengamos conexión, posee una dirección MAC (control de acceso al medio) y la LLC (control de enlace lógico). La PDU de la capa 2 es la trama. Capa de red (Capa 3) El cometido de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan en castellano encaminadores, aunque es más frecuente encontrar el nombre inglés routers y, en ocasiones enrutadores. Adicionalmente la capa de red debe gestionar la congestión de red, que es el fenómeno que se produce cuando una saturación de un nodo tira abajo toda la red (similar a un atasco en un cruce importante en una ciudad grande). La PDU de la capa 3 es el paquete. Los switch también pueden trabajar en esta capa dependiendo de la función que se le asigne. Capa de transporte (Capa 4) Su función básica es aceptar los datos enviados por las capas superiores, dividirlos en pequeñas partes si es necesario, y pasarlos a la capa de red. En el caso del modelo OSI, también se asegura que lleguen correctamente al otro lado de la comunicación. Otra característica a destacar es que debe aislar a las capas superiores de las distintas posibles implementaciones de tecnologías de red en las capas inferiores, lo que la convierte en el corazón de la comunicación. En esta capa se proveen servicios de conexión para la capa de sesión que serán utilizados finalmente por los usuarios de la red al enviar y recibir paquetes. Estos servicios estarán asociados al tipo de comunicación empleada, la cual puede ser diferente según el requerimiento que se le haga a la capa de transporte. Por ejemplo, la comunicación puede ser manejada para que los paquetes sean entregados en el orden exacto en que se enviaron, asegurando una comunicación punto a punto libre de errores, o sin tener en cuenta el orden de envío. Una de las dos modalidades debe establecerse antes de comenzar la comunicación para que una sesión determinada envíe paquetes, y ése será el tipo de servicio brindado por la capa de transporte hasta que la sesión finalice. De la explicación del funcionamiento de esta capa se desprende que no está tan encadenada a capas inferiores como en el caso de las capas 1 a 3, sino que el servicio a prestar se determina cada vez que una sesión desea establecer una comunicación. Todo el servicio que presta la capa está gestionado por las cabeceras que agrega al paquete a transmitir. Para finalizar, podemos definir a la capa de transporte como: Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmentos. Capa de sesión (Capa 5) Esta capa ofrece varios servicios que son cruciales para la comunicación, como son: 1 Control de la sesión a establecer entre el emisor y el receptor (quién transmite, quién escucha y seguimiento de ésta). 2 Control de la concurrencia (que dos comunicaciones a la misma operación crítica no se efectúen al mismo tiempo). 3 Mantener puntos de verificación (checkpoints), que sirven para que, ante una interrupción de transmisión por cualquier causa, la misma se pueda reanudar desde el último punto de verificación en lugar de repetirla desde el principio. 15

16 Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcialmente, o incluso, totalmente prescindibles. En conclusión esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre los dos computadores que estén trasmitiendo archivos. Capa de presentación (Capa 6) El objetivo de la capa de presentación es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres (ASCII, Unicode, EBCDIC), números (little-endian tipo Intel, big-endian tipo Motorola), sonido o imágenes, los datos lleguen de manera reconocible. Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas. Por lo tanto, podemos resumir definiendo a esta capa como la encargada de manejar las estructuras de datos abstractas y realizar las conversiones de representación de datos necesarias para la correcta interpretación de los mismos. Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. En pocas palabras es un traductor Capa de aplicación (Capa 7) Ofrece a las aplicaciones(de usuario o no) la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar. Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente. Así por ejemplo un usuario no manda una petición "HTTP/1.0 GET index.html" para conseguir una página en html, ni lee directamente el código html/xml. Entre los protocolos (refiriéndose a protocolos genéricos, no a protocolos de la capa de aplicación de OSI) más conocidos destacan: HTTP (HyperText Transfer Protocol) el protocolo bajo la www FTP (File Transfer Protocol) ( FTAM, fuera de TCP/IP) transferencia de ficheros SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) (X.400 fuera de tcp/ip) envío y distribución de correo electrónico POP (Post Office Protocol)/IMAP: reparto de correo al usuario final SSH (Secure SHell) principalmente terminal remoto, aunque en realidad cifra casi cualquier tipo de transmisión. Telnet otro terminal remoto, ha caído en desuso por su inseguridad intrínseca, ya que las claves viajan sin cifrar por la red. Hay otros protocolos de nivel de aplicación que facilitan el uso y administración de la red: SNMP (Simple Network Management Protocol) DNS (Domain Name System) Unidades de datos El intercambio de información entre dos capas OSI consiste en que cada capa en el sistema fuente le agrega información de control a los datos, y cada capa en el sistema de destino analiza y remueve la información de control de los datos como sigue: Si un ordenador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer término los datos deben empaquetarse a través de un proceso denominado encapsulamiento, es decir, a medida que los datos se 16

17 desplazan a través de las capas del modelo OSI, reciben encabezados, información final y otros tipos de información. 17 N-PDU (Unidad de datos de protocolo) Es la información intercambiada entre entidades pares,es decir,dos entidades pertenecientes a la misma capa pero en dos sistemas diferentes, utilizando una conexión(n-1). Esta compuesta por: N-SDU (Unidad de datos del servicio) Son los datos que se necesitan la entidades(n) para realizar funciones del servicio pedido por la entidad(n+1). N-PCI (Información de control del protocolo) Información intercambiada entre entidades (N) utilizando una conexión (N-1) para coordinar su operación conjunta. N-IDU (Unidad de datos del interface) Es la información transferida entre dos niveles adyacentes,es decir, dos capas contiguas. Esta compuesta por: N-ICI (Información de control del interface) Información intercambiada entre una entidad (N+1) y una entidad (N) para coordinar su operación conjunta. Datos de Interface-(N) Información transferida entre una entidad-(n+1) y una entidad-(n) y que normalmente coincide con la (N+1)-PDU. Transmisión de los datos La capa de aplicación recibe el mensaje del usuario y le añade una cabecera constituyendo así la PDU de la capa de aplicación. La PDU se transfiere a la capa de aplicación del nodo destino, este elimina la cabecera y entrega el mensaje al usuario. Para ello ha sido necesario todo este proceso: 1-Ahora hay que entregar la PDU a la capa de presentación para ello hay que añadirla la correspondiente cabecera ICI y transformarla así en una IDU, la cual se transmite a dicha capa. 2-La capa de presentación recibe la IDU, le quita la cabecera y extrae la información, es decir, la SDU, a esta le añade su propia cabecera (PCI) constituyendo así la PDU de la capa de presentación. 3- Esta PDU es transferida a su vez a la capa de sesión mediante el mismo proceso, repitiéndose así para todas las capas. 4-Al llegar al nivel físico se envían los datos que son recibidos por la capa física del receptor. 5-Cada capa del receptor se ocupa de extraer la cabecera, que anteriormente había añadido su capa homóloga, interpretarla y entregar la PDU a la capa superior. 6-Finalmente llegará a la capa de aplicación la cual entregará el mensaje al usuario.

18 18 Formato de los datos Estos datos reciben una serie de nombres y formatos específicos en función de la capa en la que se encuentren, debido a como se describió anteriormente la adhesión de una serie de encabezados e información final. Los formatos de información son los que muestra el gráfico: APDU: Unidad de datos en la capa de aplicación. PPDU: Unidad de datos en la capa de presentación. SPDU: Unidad de datos en la capa de sesión. TPDU:(segmento) Unidad de datos en la capa de transporte. Paquete: Unidad de datos en el nivel de red. Trama: Unidad de datos en la capa de enlace. Bits: Unidad de datos en la capa física. Operaciones sobre los datos

19 En determinadas situaciones es necesario realizar una serie de operaciones sobre las PDU para facilitar su transporte, bien debido a que son demasiado grandes o bien porque son demasiado pequeñas y estaríamos desaprovechando la capacidad del enlace. SEGMENTACIÓN Y REENSAMBLAJE Hace corresponder a una (N)-SDU sobre varias (N)-PDU. El reensamblaje hace corresponder a varias (N)-PDUs en una (N)-SDU. BLOQUEO Y DESBLOQUEO El bloqueo hace corresponder varias (N)-SDUs en una (N)-PDU. El desbloqueo identifica varias (N)-SDUs que están contenidas en una (N)-PDU. CONCATENACIÓN Y SEPARACIÓN La concatenación es una función-(n) que realiza el nivel-(n) y que hace corresponder varias (N)-PDUs en una sola (N-1)-SDU. La separación identifica varias (N)-PDUs que están contenidas en una sola (N-1)-SDU. 19

20 CONECTORES QUÉ ES UN PUERTO?: El puerto es el lugar donde se intercambian datos con otro dispositivo. Los microprocesadores disponen de puertos para enviar y recibir bits de datos. Estos puertos se utilizan generalmente como direcciones de memoria con dedicación exclusiva. Los sistemas completos de computadoras disponen de puertos para la conexión de dispositivos periféricos, como impresoras y aparato de módem. PUERTO PARALELO: El puerto paralelo usa un conector tipo D-25. Este puerto de E/S envía datos en formato paralelo (donde ocho bits de datos, formando un byte, se envían simultáneamente sobre ocho líneas individuales en un solo cable). El puerto paralelo se utiliza principalmente para impresoras. La mayoría de los software usan el término LPT (impresor en línea) más un número para designar un puerto paralelo (por ejemplo, LPT1). Un ejemplo donde se utiliza la designación del puerto en el procedimientos de instalación de software que incluyen un paso en que se identifica el puerto al cual se conecta una impresora. PUERTOS SERIE: El puerto serie usa conectores tipo D-9.Estos puertos hacen transferencia de datos en serie; o sea comunican la información de un bit en una línea. Este puertos son compatibles con dispositivos como módems externos y los mouse. La mayoría de los software utilizan el término COM (derivado de comunicaciones) seguido de un número para designar un puerto serie (por ejemplo, COM1 ó COM2). PUERTOS USB (Bus Serie Universal): Permite conectar un dispositivo USB. El USB es un estándar de bus externo que permite obtener velocidades de transferencia de datos de 12 Mbps (12 millones de bits por segundo). Los puertos USB admiten un conector que mide 7 mm x 1 mm, aproximadamente. Se puede conectar y desconectar dispositivos sin tener que cerrar o reiniciar el equipo. Puede conectarse altavoces, teléfonos, unidades de CD-ROM, joysticks, unidades de cinta, teclados, escáneres y cámaras. Los puertos USB suelen encontrarse en la parte posterior del equipo, junto al puerto serie o al puerto paralelo. PUERTOS FIREWIRE: FireWire es una tecnología para la entrada/salida de datos en serie a alta velocidad y la conexión de dispositivos digitales como videocámaras o cámaras fotográficas digitales y ordenadores portátiles o computadores personales. FireWire es uno de los estándares de periféricos más rápidos que se han desarrollado, Algunas ventajas de Firewire: Alcanzan una velocidad de 400 megabits por segundo. Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud máxima de 425 cm. No es necesario apagar un escáner o una unidad de CD antes de conectarlo o desconectar. No requiere reiniciar la computadora. Los cables FireWire se conectan muy fácilmente: no requieren números de identificación de dispositivos, conmutadores DIP, tornillos, cierres de seguridad ni terminadores. CONECTORES QUE ES UN CONECTOR?: Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un cable a un dispositivo, por ejemplo, para conectar un cable de módem a una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los dos tipos existentes: Macho o Hembra. El Conector Macho se caracteriza por tener una o más clavijas expuestas; Los Conectores Hembra disponen de uno o más receptáculos diseñados para alojar las clavijas del conector macho. A continuación mencionaremos algunos ejemplos de conectores: CONECTORES DE BUS DE DATOS: Son los conectores utilizados para facilitar la entrada y salida en serie y en paralelo. El número que aparece detrás de las iniciales DB, (acrónimo de Data Bus "Bus de Datos"), indica el número de líneas "cables" dentro del conector. Por ejemplo, un conector DB-9 acepta hasta nueve líneas separadas, cada una de las cuales puede conectarse a una clavija del conector. No todas las clavijas (en especial en los conectores grandes) tienen asignada una función, por lo que suelen no utilizarse. Los conectores de bus de datos más comunes son el DB-9, DB-15, DB-19, DB-25, DB-37 y DB-50. Grafica 1.0 Conectores de Bus de Datos DB

21 21 Grafica 1.1 Conectores de Bus de Datos DB 25 Asignaciones de patas en el conector D-15 para vídeo El sistema utiliza un conector D-15 patas en el panel posterior para conectar al equipo un monitor compatible con el estándar VGA (Video Graphics Array [Arreglo de gráficos de vídeo]). Los circuitos de vídeo en la placa base sincronizan las señales que accionan los cañones de electrones rojo, verde y azul en el monitor. este conector trabaja con el puerto Pata Señal E/S Definición 1 RED S Vídeo rojo 2 GREEN S Vídeo verde 3 BLUE S Vídeo azul 4 NC N/D No hay conexión 5 8, 10 GND N/D Tierra de señal 9 VCC N/D Vcc 11 NC N/D No hay conexión 12 DDC data out S Datos de detección del monitor 13 HSYNC S Sincronización horizontal 14 VSYNC S Sincronización vertical Asignaciones de patas en el conector DB-9 Pata Señal E/S Definición 1 DCD E Detección de portadora de datos 2 SIN E Entrada serie 3 SOUT S Salida serie 4 DTR S Terminal de datos lista 5 GND N/D Tierra de señal 6 DSR E Grupo de datos listo 7 RTS S Petición para enviar 8 CTS E Listo para enviar

22 22 9 RI E Indicador de llamada Casquete N/D N/D Conexión a tierra del chasis Asignaciones de patas el conector D-25 para Impresoras: Éste conector trabaja para el puerto paralelo Pata Señal E/S Definición 1 STB# E/S Estrobo 2 PD0 E/S Bit 0 de datos de impresora 3 PD1 E/S Bit 1 de datos de impresora 4 PD2 E/S Bit 2 de datos de impresora 5 PD3 E/S Bit 3 de datos de impresora 6 PD4 E/S Bit 4 de datos de impresora 7 PD5 E/S Bit 5 de datos de impresora 8 PD6 E/S Bit 6 de datos de impresora 9 PD7 E/S Bit 7 de datos de impresora 10 ACK# E Reconocimiento 11 BUSY E Ocupado 12 PE E Fin del papel 13 SLCT E Seleccionar 14 AFD# S Avance automático 15 ERR# E Error 16 INIT# S Iniciar impresora 17 SLIN# S Seleccionar GND N/D Tierra de señal CONECTOR DIN: Es un conector de clavijas de conexión múltiples, (DIN, acrónimo de Deutsche Industrie Norm). En los modelos Macintosh Plus, Macintosh SE y Macintosh II. Se utiliza un conector DIN de 8 clavijas (o pins) como conector de puerto serie. En los computadores personales de IBM anteriores al PS/2 se utilizaban conectores DIN de 5 clavijas para conectar los teclados a la unidad del sistema. En los modelos IBM PS/2 se utilizan conectores DW de 6 clavijas para conectar el teclado y el dispositivo señalador. Asignaciones de patas en el conector DIN para teclado PS/2, este tipo de conector trabaja con un puerto serie. Pata Señal E/S Definición 1 KBDATA E/S Datos del teclado 2 NC N/D No hay conexión 3 GND N/D Tierra de señal 4 FVcc N/D Voltaje de alimentación con fusible 5 KBCLK E/S Reloj del teclado 6 NC N/D No hay conexión Casquete N/D N/D Conexión a tierra del chasis Asignaciones de patas en el conector DIN para mouse PS/2, este tipo de conector trabaja con un puerto serie.

23 Pata Señal E/S Definición 1 MFDATA E/S Datos del mouse 2 NC N/D No hay conexión 3 GND N/D Tierra de señal 4 FVcc N/D Voltaje de alimentación con fusible 5 MFCLK E/S Reloj del mouse 6 NC N/D No hay conexión Casquete N/D N/D Conexión a tierra del chasis CONECTORES NIC RJ45: Los conectores del NIC RJ45 de un sistema están diseñados para conectar un cable UTP (Unshielded Twisted Pair [par Trenzado sin Blindaje]) para red Ethernet equipado con enchufes convencionales compatibles con el estándar RJ45. Se coloca, presionando un extremo del cable UTP dentro del conector NIC hasta que el enchufe se asiente en su lugar. Luego se conecta el otro extremo del cable a una placa de pared con enchufe RJ45 o a un puerto RJ45 en un concentrador o central UTP, dependiendo de la configuración de su red. Restricciones para la conexión de cables para redes 10BASE - T y 100BASE - TX Para redes 10BASE-T, utilice cables y conectores de Categoría 3 o mayor. Para redes 100BASE-T, utilice cables y conectores de Categoría 5 ó mayor. La longitud máxima del cable (de una estación de trabajo a un concentrador) es de 328 pies (100 metros [m]). Para redes 10BASE-T, el número máximo de concentradores conectados consecutivamente en un segmento de la red es cuatro. Numeración del conector RJ45 Hembra Macho Visto de frente Conector visto de frente y desde arriba 23 CONECTORES USB: Su sistema contiene dos conectores USB (Universal Serial Bus [Bus serie universal) para conectar dispositivos compatibles con el estándar USB. Los dispositivos USB suelen ser periféricos, tales como teclados, mouse, impresoras y altavoces para el sistema. Asignaciones de patas en el conector para USB Pata Señal E/S Definición 1 Vcc N/D Voltaje de alimentación 2 DATA E Entrada de datos 3 +DATA S Salida de datos 4 GND N/D Tierra de señal

24 El HUB QUÉ ES El HUB? Este dispositivo es necesario si utilizamos cable UTP de cualquier categoría, ya que sino no podremos conectar los ordenadores entre ellos. Es como si dijéramos una central telefónica pero para la red, es decir, donde todos los cables de todos los ordenadores se conectarán. Como hay redes Ethernet y Fast Ethernet en los HUB s también existen de tres tipos, los Ethernet, los Fast Ethernet y los que soportan las dos modalidades siendo por este orden de más baratos a mas caros. Aquí es donde hay que fijarnos en varios aspectos, por ejemplo, si tenemos necesidad de transferir entre los ordenadores gran cantidad de información o si es para un uso doméstico o incluso en una oficina en donde el número de ordenadores sea reducido con una red tipo Ethernet habrá de sobras, incluso para jugar a cualquier juego en red. Por el contrario si tenemos un número bastante elevado de ordenadores, como en un edificio, es aconsejable utilizar el HUB Fast Ethernet para no ralentizar mucho el sistema. En cualquier de los dos casos y usando el un cable UTP de categoría 5, si se quiere pasar de Ethernet a Fast Ethernet sólo tendremos que cambiar el HUB, ya que las tarjetas y los cables serán compatibles en ambos casos. También hay que tener en cuenta que los HUB s más utilizados tienen capacidad para conectar un máximo de 8 ordenadores, teniendo que comprar otro si el número de ordenadores es mayor, aunque también los hay de 16 pero son bastante más caros. Un HUB tal como dice su nombre es un concentrador. Simplemente une conexiones y no altera las tramas que le llegan. Para entender como funciona veamos paso a paso lo que sucede (aproximadamente) cuando llega una trama. Visto lo anterior podemos sacar las siguientes conclusiones: El HUB envía información a ordenadores que no están interesados. A este nivel sólo hay un destinatario de la información, pero para asegurarse de que la recibe el HUB envía la información a todos los ordenadores que están conectados a él, así seguro que acierta. Este tráfico añadido genera más probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un ordenador quiere enviar información y emite de forma simultánea que otro ordenador que hace lo mismo. Al chocar los dos mensajes se pierden y es necesario retransmitir. Además, a medida que añadimos ordenadores a la red también aumentan las probabilidades de colisión. Un HUB funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red. Si observamos cómo funciona vemos que el HUB no tiene capacidad de almacenar nada. Por lo tanto si un ordenador que emite a 100 megabit le trasmitiera a otro de 10 megabit algo se perdería el mensaje. En el caso del ADSL los routers suelen funcionar a 10 megabit, si lo conectamos a nuestra red casera, toda la red funcionará a 10, aunque nuestras tarjetas sean 10/100. Un HUB es un dispositivo simple, esto influye en dos características. El precio es baratito. El retardo, un HUB casi no añade ningún retardo a los mensajes. SWITCH QUÉ ES UN SWITCH? Cuando hablamos de un switch lo haremos refiriéndonos a uno de nivel 2, es decir, perteneciente a la capa "Enlace de datos". Normalmente un switch de este tipo no tiene ningún tipo de gestión, es decir, no se puede acceder a él. Sólo algunos switch tienen algún tipo de gestión pero suele ser algo muy simple. Veamos cómo funciona un "switch". Puntos que observamos del funcionamiento de los "switch": El "switch" conoce los ordenadores que tiene conectados a cada uno de sus puertos (enchufes). Cuando en la especificación del un "switch" leemos algo como "8k MAC address table" se refiere a la memoria que el "switch" destina a almacenar las direcciones. Un "switch" cuando se enchufa no conoce las direcciones de los ordenadores de sus puertos, las aprende a medida que circula información a través de él. Con 8k hay más que suficiente. Por cierto, cuando un "switch" no conoce la dirección MAC de destino envía la trama por todos sus puertos, al igual que un HUB ("Flooding", inundación). Cuando hay más de un 24

25 ordenador conectado a un puerto de un "switch" este aprende sus direcciones MAC y cuando se envían información entre ellos no la propaga al resto de la red, a esto se llama filtrado. El tráfico entre A y B no llega a C. Como decía, esto es el filtrado. Las colisiones que se producen entre A y B tampoco afectan a C. A cada parte de una red separada por un "switch" se le llama segmento. El "switch" almacena la trama antes de reenviarla. A este método se llama "store & forward", es decir "almacenar y enviar". Hay otros métodos como por ejemplo "Cut-through" que consiste en recibir los 6 primeros bytes de una trama que contienen la dirección MAC y a partir de aquí ya empezar a enviar al destinatario. "Cut-through" no permite descartar paquetes defectuosos. Un "switch" de tipo "store & forward" controla el CRC de las tramas para comprobar que no tengan error, en caso de ser una trama defectuosa la descarta y ahorra tráfico innecesario. El "store & forward" también permite adaptar velocidades de distintos dispositivos de una forma más cómoda, ya que la memoria interna del "switch" sirve de "buffer". Obviamente si se envía mucha información de un dispositivo rápido a otro lento otra capa superior se encargará de reducir la velocidad. Finalmente comentar que hay otro método llamado "Fragment-free" que consiste en recibir los primeros 64 bytes de una trama porque es en estos donde se producen la mayoría de colisiones y errores. Así pues cuando vemos que un "switch" tiene 512KB de RAM es para realizar el "store & forward". Esta RAM suele estar compartida entre todos los puertos, aunque hay modelos que dedican un trozo a cada puerto. Un "switch" moderno también suele tener lo que se llama "Auto-Negotation", es decir, negocia con los dispositivos que se conectan a él la velocidad de funcionamiento, 10 megabit ó 100, así como si se funcionara en modo "full-duplex" o "half-duplex". "Full-duplex" se refiere a que el dispositivo es capaz de enviar y recibir información de forma simultánea, "half-duplex" por otro lado sólo permite enviar o recibir información, pero no a la vez. Velocidad de proceso: todo lo anterior explicado requiere que el "switch" tenga un procesador y claro, debe ser lo más rápido posible. También hay un parámetro conocido como "back-plane" o plano trasero que define el ancho de banda máximo que soporta un "switch". El "back plane" dependerá del procesador, del número de tramas que sea capaz de procesar. Si hacemos números vemos lo siguiente: 100megabits x 2 (cada puerto puede enviar 100 megabit y enviar 100 más en modo "full-duplex") x 8 puertos = 1,6 gigabit. Así pues, un "switch" de 8 puertos debe tener un "back-plane" de 1,6 gigabit para ir bien. Lo que sucede es que para abaratar costes esto se reduce ya que es muy improbable que se produzca la situación de tener los 8 puertos enviando a tope... Pero la probabilidad a veces no es cierta. 5. Si un nodo puede tener varias rutas alternativas para llegar a otro un "switch" tiene problemas para aprender su dirección ya que aparecerá en dos de sus entradas. A esto se le llama "loop" y suele haber una lucecita destinada a eso delante de los "switch". El protocolo de Spanning Tree Protocol IEEE 802.1d se encarga de solucionar este problema, aunque los "switch" domésticos no suelen tenerlo. Hoy por hoy los "switch" domésticos han bajado tanto de precio que vale la pena comprarse uno en lugar de un HUB, sobre todo si queremos compartir una conexión ADSL con más de un ordenador y disfrutar de 100megabit entre los ordenadores ya que los routers ADSL suelen ser 10megabit. TARJETAS PCI E ISA QUÉ ES UNA TARJETAS PCI? PCI significa Peripheral Component Interconnect, esta clases de tarjetas fueron creada por Intel para la conexión de periféricos a computadoras personales. Permite la conexión de hasta 10 periféricos por medio de tarjetas de expansión conectadas a un bus local. La especificación PCI puede intercambiar información con la CPU a 32 o 64 bits dependiendo del tipo de implementación. El bus está multiplexado y puede utilizar una técnica denominada bus mastering, que permite altas velocidades de transferencia. QUÉ ES UNA TARJETAS ISA? ISA significa Industry Standard Architecture, esta clase de tarjetas es una denominación del diseño de bus del equipo PC/XT de IBM, que permite añadir varios adaptadores adicionales en forma de tarjetas que se conectan en zócalos de expansión. Presentado en un principio con un canal de datos de 8 bits, el ISA fue ampliado a un canal de 16 bits en 1984, cuando IBM lanzó al mercado el PC/AT. ISA se refiere generalmente a los propios zócalos de expansión, que se denominan zócalos (slots) de 8 bits o de 16 bits. En realidad, un zócalo de 16 bits está formado por dos zócalos de expansión separados y montados el 25

26 uno a continuación del otro, de forma que una sola tarjeta de 16 bits se conecta a ambos. Una tarjeta de expansión de 8 bits se puede insertar y utilizar en un zócalo de 16 bits (ocupando sólo uno de los dos zócalos), pero una tarjeta de expansión de 16 bits no se puede utilizar en un zócalo de 8 bits. CABLEADO Y CONECTORES El cableado necesario para conectar los componentes de su red. La diferencia entre cable de par trenzado y coaxial. Cómo conectar una red coaxial a una red de par trenzado. Par trenzado o cableado coaxial? Los cables de par trenzado y los coaxiales son tipos de cable diferentes, que se pueden utilizar para conectar el equipo cuando se crea una red. El cable de par trenzado es más fácil de utilizar. Cableado coaxial El segmento coaxial completo debe permanecer intacto para que funcione la red. Por ello, si una sección del cable se daña o desconecta, la red se interrumpe y no se puede utilizar. También, el segmento se interrumpe al efectuar cambios en la red, como por ejemplo si se añade un PC. La red queda inutilizable mientras tienen lugar estos cambios, durante un período conocido como 'tiempo de indisponibilidad de la red'. Es un cable de red de alta capacidad. El cable coaxial (o coaxial) consiste en una funda hueca blindada con cobre trenzado o metal, rodeando un único conductor de cobre interno con aislamiento plástico entre las dos capas conductoras. El cable coaxial se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (como es, por ejemplo, el cable de televisión) y cables de banda base (como es, por ejemplo, Ethernet). El cable coaxial no se ve habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Los conectores que utiliza se denominan BNC ( Conector Naval Británico) 26 CONECTOR BNC El cableado coaxial se utilizó antes del cableado de par trenzado en las redes Ethernet. El cable coaxial no se puede utilizar en las redes Fast Ethernet. Una red coaxial se crea por medio de la unión de secciones de cable coaxial con piezas T o piezas Y, para formar un segmento largo. Los dos extremos del segmento que quedan libres se terminan utilizando piezas finales. Los PCs están conectados a las piezas T o Y para que de este modo, la información de red, enviada a lo largo del segmento, llegue a todos los dispositivos

27 27 Par trenzado El cableado de par trenzado está reemplazando al cableado coaxial. Se utiliza más comúnmente porque es más fácil de utilizar y más flexible que el cable coaxial. Como resultado de ésto, la mayoría del equipo de red de Ethernet de hoy en día, tiene puertos para cables de par trenzado. Una red pequeña de par trenzado se crea normalmente mediante la conexión de un conmutador o concentrador directamente a PCs, utilizando cables de par trenzado. El concentrador o conmutador distribuye la información de la red a los PCs. El cable de par trenzado tiene conectores fáciles de utilizar, que se insertan simplemente en los puertos de los dispositivos y del equipo de red. Si uno de los cables de par trenzado se daña o se desconecta, solamente quedará interrumpida esa conexión específica, y el resto de la red continúa funcionando normalmente. Efectuar cambios en la red, tales como añadir PCs, es fácil, y se puede hacer sin que afecte a otros dispositivos en la red. Para las redes Ethernet se pueden utilizar cables de categoría 3 o 5. No obstante, si utiliza el cable de la Categoría 5, podrá aumentar su red de Ethernet a Fast Ethernet en el futuro (ya que el cable de la Categoría 3 no se puede utilizar para las redes de Fast Ethernet). par trenzado (TP) Es un par de cables delgados que se utilizan generalmente en los teléfonos y en las redes de ordenadores. Los cables están trenzados uno alrededor del otro para minimizar las interferencias provenientes de otros cables. Los dos tipos de cables de par trenzado más importantes son los pares trenzados blindados (STP) y los pares trenzados no blindados (UTP). UTP es popular porque es más delgado y no ocupa mucho espacio, pero STP ofrece más protección contra interferencias electromagnéticas. Los tipos de conectores que utiliza se denominan RJ45

28 28 CONECTOR RJ45 Cable con conectores RJ-45 Es un conector estándar que se utiliza para conectar las redes Ethernet. "RJ" son las siglas de las palabras "registered jack" o clavija registrada. Se usa una pinza especial para su armado llamada "grimpiadora" y utilizamos cable con pares trenzados UTP categoria 5

29 Conmutación (redes de comunicación) Conmutación es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico y aumentando el ancho de banda. Es una tecnología que alivia la congestión en las LAN Ethernet, reduciendo el tráfico y aumentando el ancho de banda Existen tres tipos de conmutación: Conmutación de circuito Es aquella en la que los equipos de conmutación deben establecer un camino físico entre los medios de comunicación previo a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Ejemplo: Red Telefónica Conmutada. Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de archivos y liberación de conexión. Ventajas La transmisión se realiza en tiempo real, siendo adecuado para comunicación de voz y video. Acaparamiento de recursos. Los nodos que intervienen en la comunicación disponen en exclusiva del circuito establecido mientras dura la sesión. No hay contención. Una vez que se ha establecido el circuito las partes pueden comunicarse a la máxima velocidad que permita el medio, sin compartir el ancho de banda ni el tiempo de uso. El circuito es fijo. Dado que se dedica un circuito físico específicamente para esa sesión de comunicación, una vez establecido el circuito no hay pérdidas de tiempo calculando y tomando decisiones de encaminamiento en los nodos intermedios. Cada nodo intermedio tiene una sola ruta para los paquetes entrantes y salientes que pertenecen a una sesión específica. Simplicidad en la gestión de los nodos intermedios. Una vez que se ha establecido el circuito físico, no hay que tomas mas decisiones para encaminar los datos entre el origen y el destino. Desventajas Retraso en el inicio de la comunicación. Se necesita un tiempo para realizar la conexión, lo que conlleva un retraso en la transmisión de la información. Acaparamiento (bloqueo) de recursos. No se aprovecha el circuito en los instantes de tiempo en que no hay transmisión entre las partes. Se desperdicia ancho de banda mientras las partes no están comunicándose. El circuito es fijo. No se reajusta la ruta de comunicación, adaptándola en cada posible instante al camino de menor costo entre los nodos. Una vez que se ha establecido el circuito, no se aprovechan los posibles caminos alternativos con menor coste que puedan surgir durante la sesión. Poco tolerante a fallos. Si un nodo intermedio falla, todo el circuito se viene abajo. Hay que volver a establecer conexiones desde el principio. Conmutación de mensajes Este método era el usado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento. Ventajas Se multiplexan mensajes de varios procesos hacia un mismo destino, y viceversa, sin que los solicitantes deban esperar a que se libere el circuito El canal se libera mucho antes que en la conmutación de circuitos, lo que reduce el tiempo de espera necesario para que otro remitente envíe mensajes. No hay circuitos ocupados que estén inactivos. Mejor aprovechamiento del canal. 29

30 Si hay error de comunicación se retransmite una menor cantidad de datos. Desventajas Se añade información extra de encaminamiento (cabecera del mensaje) a la comunicación. Si esta información representa un porcentaje apreciable del tamaño del mensaje el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye. Mayor complejidad en los nodos intermedios: Ahora necesitan inspeccionar la cabecera de cada mensaje para tomar decisiones de encaminamiento. Tambien deben examinar los datos del mensaje para comprobar que se ha recibido sin errores. Tambien necesitan disponer de memoria (discos duros) y capacidad de procesamiento para almacenar, verificar y retransmitir el mensaje completo. Sigue sin ser viable la comunicación interactiva entre los terminales. Si la capacidad de almacenamiento se llena y llega un nuevo mensaje, no puede ser almacenado y se perderá definitivamente. Un mensaje puede acaparar una conexión de un nodo a otro mientras transmite un mensaje, lo que lo incapacita para poder ser usado por otros nodos. Conmutación de paquetes El emisor divide los mensajes a enviar en un número arbitrario de paquetes del mismo tamaño, donde adjunta una cabecera y la dirección origen y destino así como datos de control que luego serán transmitidos por diferentes medios de conexión entre nodos temporales hasta llegar a su destino. Este método de conmutación es el que más se utiliza en las redes de ordenadores actuales. Surge para optimizar la capacidad de transmisión a través de las líneas existentes. Al igual que en la conmutación de mensajes, los nodos temporales almacenan los paquetes en colas en sus memorias que no necesitan ser demasiado grandes. Modos de Conmutación Circuito virtual: Cada paquete se encamina por el mismo circuito virtual que los anteriores. Por tanto se controla y asegura el orden de llegada de los paquetes a destino Datagrama Cada paquete se encamina de manera independiente de los demás Por tanto la red no puede controlar el camino seguido por los paquetes, ni asegurar el orden de llegada a destino. Ventajas Si hay error de comunicación se retransmite una cantidad de datos aun menor que en el caso de mensajes En caso de error en un paquete solo se reenvia ese paquete, sin afectar a los demás que llegaron sin error. Comunicación interactiva. Al limitar el tamaño máximo del paquete, se asegura que ningún usuario pueda monopolizar una línea de transmisión durante mucho tiempo (microsegundos), por lo que las redes de conmutación de paquetes pueden manejar tráfico interactivo. Aumenta la flexibilidad y rentabilidad de la red. Se puede alterar sobre la marcha el camino seguido por una comunicación (p.ej. en caso de averia de uno o mas enrutadores). Se pueden asignar prioridades a los paquetes de una determinada comunicación. Así, un nodo puede seleccionar de su cola de paquetes en espera de ser transmitidos aquellos que tienen mayor prioridad. Desventajas Mayor complejidad en los equipos de conmutación intermedios, que necesitan mayor velocidad y capacidad de cálculo para determinar la ruta adecuada en cada paquete. Duplicidad de paquetes. Si un paquete tarda demasiado en llegar a su destino el receptor puede considerar que se ha perdido, y enviar al emisor una solicitud de reenvío, dando lugar a la llegada de paquetes repetidos. 30

31 Si los cálculos de encaminamiento representan un porcentaje apreciable del tiempo de transmisión, el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye. Ruoters La labor principal de un Router es disipar y coordinar la información perteneciente a las direcciones lógicas de Red en un sistema. Encaminadores (Routers) Son dispositivos inteligentes que trabajan en el Nivel de Red del modelo de referencia OSI, por lo que son dependientes del protocolo particular de cada red. Envían paquetes de datos de un protocolo común, desde una red a otra. Convierten los paquetes de información de la red de área local, en paquetes capaces de ser enviados mediante redes de área extensa. Durante el envío, el encaminador examina el paquete buscando la dirección de destino y consultando su propia tabla de direcciones, la cual mantiene actualizada intercambiando direcciones con los demás routers para establecer rutas de enlace a través de las redes que los interconectan. Este intercambio de información entre routers se realiza mediante protocolos de gestión propietarios. 31 Los encaminadores se pueden clasificar dependiendo de varios criterios: En función del área: Locales: Sirven para interconectar dos redes por conexión directa de los medios físicos de ambas al router. De área extensa: Enlazan redes distantes. En función de la forma de actualizar las tablas de encaminamiento (routing): Estáticos: La actualización de las tablas es manual. Dinámicos: La actualización de las tablas las realiza el propio router automáticamente. En función de los protocolos que soportan: IPX, TCP/IP, DECnet, AppleTalk, XNS, OSI, X.25 En función del protocolo de encaminamiento que utilicen: Routing Information Protocol (RIP) Permite comunicar diferentes sistemas que pertenezcan a la misma red lógica. Tienen tablas de encaminamiento dinámicas y se intercambian información según la necesitan. Las tablas contienen por dónde ir hacia los diferentes destinos y el número de saltos que se tienen que realizar. Esta técnica permite 14 saltos como máximo. Exterior Gateway Protocol (EGP) Este protocolo permite conectar dos sistemas autónomos que intercambien mensajes de actualización. Se realiza un sondeo entre los diferentes routers para encontrar el destino solicitado. Este protocolo sólo se

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